Harmonic Imaging zur Verbesserung der Diagnostik von Lebertumoren - ein Werkstattbericht

Zusammenfassung

Contrast Harmonic Imaging (CHI) ist ein neues Ultraschallverfahren, das unter Verwendung nichtlinearer Resonanzeigenschaften von Echosignalverstärkern Gefäßstrukturen im B-Bild sehr gut abgrenzen kann. Ziel der vorliegenden Pilotstudie war die klinische Evaluierung von CHI in der Detektion und Charakterisierung von Lebertumoren. Methodik: Die Darstellbarkeit von Vaskularisationsmuster und die differenzialdiagnostische Treffsicherheit in B-Bild, nativer und echosignalverstärkter Power-Doppler-Sonographie sowie CHI wurden bei 50 Lebertumoren verglichen. Zusätzlich wurde bei 28 Patienten die Wertigkeit von CHI in der Detektion von Lebermetastasen im Vergleich zum biphasischen Spiral-CT untersucht. Ergebnisse: Die echosignalverstärkte Sonographie im CHI-Modus führt im Vergleich zur Power-Doppler-Sonographie zu einer verbesserten Darstellung von Tumorgefäßen. Eine korrekte Tumordiagnose war bei den von uns untersuchten 50 Lebertumoren in 88 % durch CHI möglich (nativer Power-Doppler 40 %, echosignalverstärkter Power-Doppler 58 %). In der Detektion von Lebermetastasen stieg die Sensitivität zur Erkennung von Lebermetastasen im Vergleich zur biphasischen Spiral-CT von 74,6 % auf 96,8 % (bei 28 Patienten mit 63 Raumforderungen). Schlussfolgerung: Contrast Harmonic Imaging ist ein viel versprechendes neues Ultraschallverfahren für die Dektektion und Charakterisierung von Leberraumforderungen.

Harmonic imaging for the detection and differential diagnosis of focal liver lesions - preliminary results

Contrast harmonic imaging (CHI) is a new Doppler technology using the non-linear properties of ultrasound contrast agents. Aim: In this pilot study contrast harmonic imaging was evaluated for the detection and characterization of liver lesions. Methods: Tumor vascularity patterns and diagnostic accuracy in the differential diagnosis of liver lesions were compared in 50 liver lesions using gray-scale sonography, unenhanced and enhanced power Doppler sonography and CHI. In addition, CHI was compared to spiral-CT for the detection of liver metastases in 28 patients. Results: CHI was superior to power Doppler sonography in the visualization of vascularity pattern. Due to the better resolution and image quality of tumor vascularity the diagnostic accuracy of CHI in the differential diagnosis of liver lesions was higher (88 % CHI versus 40 % unenhanced power Doppler, and 58 % contrast-enhanced power Doppler). In the detection of liver metastasis CHI showed a higher sensitivity (96,8 %) compared to spiral-CT (74,6 %) in 28 patients with 63 metastases. Conclusions: CHI is a promising new ultrasound technology to further improve the differential diagnosis of liver lesions and the detection of metastases.

Schlüsselwörter

Ultraschall - Harmonic Imaging - Ultraschallkontrastmittel - Differenzialdiagnose von Leberraumforderungen - Detektion von Lebermetastasen

Key words

Ultrasound - Harmonic Imaging - Phase Inversion Technology - Ultrasound Contrast Agents - Differential Diagnosis of Liver Lesions - Detection of Liver Lesions

Literatur

• 1 Krishna P D, Shankar P M, Newhouse V L. Subharmonic generation from ultrasonic contrast agents.  Phys Med Biol. 1999;  44 681-694
• 2 Haerten R, Lowery C, Becker G. et al . Ensemble (TM) Tissue Harmonic Imaging - Technologie und klinischer Nutzen.  Electromedica. 1999;  67 56-62
• 3 Taylor K JW, Ramos I, Morse S S. et al . Focal liver masses: Differential diagnosis with pulsed Doppler US.  Radiology. 1987;  164 643
• 4 Merritt C RB. Doppler color flow imaging.  J Clin Ultrasound. 1987;  15 591
• 5 Ohnishi K, Nomura F. Ultrasonic Doppler Studies of hepatocellular carcinoma and comparison with other hepatic focal lesions.  Gastroenterology. 1989;  97 1489
• 6 Tanaka S, Kitamura T, Fujita M, Nakanishi K, Okuda S. Color doppler flow imaging of liver tumors.  Am J Roentgenol. 1990;  154 509
• 7 Shimamoto K, Sakuma S, Ishigaki T, Makino N. Intratumoral blood flow: Evaluation with color doppler echography.  Radiology. 1987;  165 683
• 8 Ohnishi K, Nomura F. Ultrasonic Doppler Studies of hepatocellular carcinoma and comparison with other hepatic focal lesions.  Gastroenterology. 1989;  97 1489
• 9 Numata K, Tanaka K, Mitsui L. et al . Flow characteristics of hepatic tumours at colour Doppler sonography: Correlation with arteriographic findings.  Am J Roentgenol. 1993;  160 515
• 10 Fujimoto M, Moriyasu F, Nishikawa K, Nada T, Okuma M. Color Doppler sonography of hepatic tumors with a galactose-based contrast agents: Correlation with angiographic findings.  Am J Roentgenol. 1994;  164 1099
• 11 Tanaka S, Kitamara T, Fujita M, Yoshioka F. Value of contrast-enhanced color Doppler sonography in diagnosing hepatocellular carcinoma with special attention to the „color-filled pattern”.  J Clin Ultrasound. 1998;  26 207
• 12 Choi B, Kim T, Han J. et al . Power versus conventional color Doppler sonography: Comparison in the depiction of vasculature in liver tumors.  Radiology. 1996;  200 55-58
• 13 Lencioni R, Pinto F, Armilotta N, Bartolozzi C. Assessment of tumor vascularity in hepatocellular carcinoma: Comparison of Power Doppler US and color Doppler US.  Radiology. 1996;  201 353-358
• 14 Strunk H, Jaeger U, Textor J. Charakterisierung von Leberherden: Vergleich Power-Doppler-Sonographie mit konventioneller Farb-Doppler-Sonographie.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  166 16-17
• 15 Koito K, Namieno T, Morita K. Differential diagnosis of small hepatocellular carcinoma and adenomatous hyperplasia with power doppler sonography.  AJR. 1998;  170 157-161
• 16 Cosgrove D. Ultrasound contrast enhancement of tumors.  Clin Radiol. 1996;  51 44
• 17 Angeli E, Carpanelli R, Crespi G. et al . Efficacia del SH U 508 A (Levovist) nella valutione con color-Doppler della vascolarizzazione dell épatocarcinoma.  Radiol Med. 1994;  87 (Suppl 1. n.5) 24-27
• 18 Maresca G, Barbaro B, Summaria V. et al . Efficacia del SH U 508 A (Levovist) nella diagnosi differenziale con eco-color-Doppler delle lesioni focali epatiche.  Radiol Med. 1994;  87 (Suppl 1. al n.5) 41
• 19 Strunk H, Stuckmann G, Fröhlich E. et al . Native und signalverstärkte Power-Doppler-Sonographie zur Charakterisierung von Leberraumforderungen.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  168 344-351
• 20 Kim A Y, Choi B I, Kim T K. et al . Hepatocellular carcinoma: Power Doppler US with a contrast agent - preliminary results.  Radiology. 1998;  209 135-140
• 21 Forsberg F, Liu J B, Chiou H. et al . US contrast imaging of hepatomas in fundamental and wideband harmonic modes.  Radiology. 1999;  209 232
• 22 Choudhry S, Gorman B, Charboneau J W. et al . Comparison of harmonic imaging and conventional ultrasound imaging in abdominal pathology.  Radiology. 1999;  209 527
• 23 Seemann M D, Bonel H, Wintersperger B. et al . Vergleich eines High-End-Ultraschallgerätes mit einem Spiral-CT-Scanner beim Screening von Lebermetastasen.  Ultraschall Med. 1998;  19 164-167
• 24 Burns P N, Wilson S R, Simpson D H, Chin C T, Lai X. Harmonic interval delay imaging: A new ultrasound contrast method for imaging the blood pool volume in the liver.  Radiology. 1999;  209 189
• 25 Becker D, Strobel D, Bernatik T, Hahn E G. Flash-Echo Ultraschall zur besseren Erkennung von Lebermetastasen.  Ultraschall Med. 1999;  20 (Suppl. 1) 85
• 26 Moriyasu F, Kono Y, Matsumura T. et al . Harmonic gray sclae enhancement of the liver with Optison in clinical study: Comparative study with dynamic CT.  Radiology. 1999;  209 309
• 27 Blomley M J, Albrecht T, Heckermann R. et al . Non-linear imaging (stimulated acoustic emission: SAE and harmonic resonance) with microbubbles in the liver.  Radiology. 1999;  209 644
• 28 Campani R, Calliada F, Bottinelli O. et al . Improved ultrasound sensitivity in detecting focal liver lesions by B-mode harmonic imaging and contrast enhancement.  Radiology. 1999;  209 232

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